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第7章 AT89S51单片机的串行口;*;7.4 波特率的制定方法 7.4.1 波特率的定义 7.4.2 定时器T1产生波特率的计算 7.5 串行口的应用 7.5.1 双机串行通信的硬件连接 7.5.2 串行通信设计需要考虑的问题 7.5.3 双机串行通信软件编程 7.5.4 PC机与单片机的点对点串行通信接口设计 7.5.5 PC机与单片机与多个单片机的串行通信接口设计;内容概要 串行口的基本工作原理 与串行口有关的特殊功能寄存器 串行口的4种工作方式 串行口多机通信的工作原理 双机串行通信的软件编程。 串行口为全双工的通用异步收发（UART）。全双工就是两个单片机之间串行数据可同时双向传输。异步通信，就是收、发双方使用各自的时钟控制发送和接收过程，这样可省去收、发双方的一条同步时钟信号线，连接简单且易实现。 ;7.1 串行口的结构 内部结构如图7-1所示。 有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF（属于特殊功能寄存器），可同时发送、接收数据。 发送缓冲器只能写入不能读出 接收缓冲器只能读出不能写入 两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址（99H）。 控制寄存器共有两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。; 图7-1 串行口的内部结构图 ;7.1.1 串行口控制寄存器SCON 字节地址98H，可位寻址，位地址为98H～9FH。格式如图7-2所示。 图7-2 串行口控制寄存器SCON的格式 介绍SCON中各位的功能。 （1）SM0、SM1——串行口4种工作方式选择位 SM0、SM1两位编码所对应的4种工作方式见表7-1。 ; （2）SM2——多机通信控制位 多机通信是在方式2和方式3下进行。当串口以方式2或方式3接收时，如果SM2?=?1，则只有当接收到的第9位数据（RB8）为“1”时，才使RI置“1”，产生中断请求，并将接收到的前8位数据送入SBUF。 当接收到的第9位数据（RB8）为“0”时，则将接收到的前8位数据丢弃。;当SM2?=?0时，则不论第9位数据是1还是0，都将前8位数据送入SBUF中，并使RI置1，产生中断请求。 在方式1时，如果SM2?=?1，则只有收到有效的停止位时才会激活RI。 在方式0时，SM2必须为0。 （3）REN——允许串行接收位。 由软件置“1”或清“0”。 REN=1，允许串行口接收数据。 REN=0，禁止串行口接收数据。 ;（4）TB8——发送的第9位数据 方式2和方式3，TB8是要发送的第9位数据，其值由软件置“1”或清“0”。在双机串行通信时，一般作为奇偶校验位使用；在多机串行通信中用来表示主机发送的是地址帧还是数据帧，TB8=1为地址帧，TB8=0为数据帧。 （5）RB8——接收的第9位数据 方式2和方式3，RB8存放接收到的第9位数据。在方式1，如SM2?=?0，RB8是接收到的停止位。在方式0，不使用RB8。 （6）TI——发送中断标志位 方式0，串行发送的第8位数据结束时TI由硬件置“1”，在其他方式中，串行口发送停止位的开始时置TI 为“1”。;TI?=1，表示一帧数据发送结束。TI的状态可供软件查询，也可申请中断。CPU响应中断后，在中断服务程序中向SBUF写入要发送的下一帧数据。TI必须由软件清“0”。 （7）RI——接收中断标志位 方式0时，接收完第8位数据时，RI由硬件置“1”。在其他工作方式中，串行接收到停止位时，该位置“1”。RI?=?1，表示一帧数据接收完毕，并申请中断，要求CPU从接收SBUF取走数据。该位的状态也可供软件查询。RI必须由软件清“0”。 ;SCON的所有位都可进行位操作清“0”或置“1”。 7.1.2 特殊功能寄存器PCON 字节地址为87H，不能位寻址。格式如图7-3所示。 ;下面介绍PCON中各位功能。仅最高位SMOD与串口有关，其他各位的功能已在第2章的节电工作方式一节中作过介绍。 SMOD：波特率选择位。 例如，方式1的波特率计算公式为 方式1波特率?=? ? ??定时器T1的溢出率 当SMOD?=?1时，要比SMOD?=?0时的波特率加倍，所以也称SMOD位为波特率倍增位。 ;7.2 串行口的4种工作方式 4种工作方式由特殊功能寄存器SCON中SM0、SM1位定义，编码见表7-1。 7.2.1 方式0 方式0为同步移位寄存器输入/输出方式。该方式并不用于两个AT89S51单片机之间的异步串行通信，而是用于串行口外接移位寄存器，扩展并行I/O口。 8位数据为一帧，无起始位和停止位，先发送或接收最低位。波特率固定，为fosc/12。帧格式如图7-4所示。 图7-4 方式0的帧格式 ;1．方式0发送 （1